硬件綜合知識

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天我們首先來認識一下十四武將，“三內、三外、兩顯、兩聲、四外設”，他們可都是棟梁之材，讀者大人當謹記，機箱內的硬件)：


　　三內指：CPU、主板、內存：硬件中的大小事宜你主要依靠他們打理。當大人你能合理搭配好三者的協作能力，則大人的硬件整體能力已經不可小視了。

　　五虎將之首，領軍之將──CPU：他是一臺電腦的核心，因為他擔負這電腦大部分的運算和分析任務。


　　發展至今，CPU將軍的手下基本形成了以Intel和AMD為代表的兩個陣營，各自都有許多的擁戶者。新近嶄露頭角的“中國龍芯”也被大家普遍看好。

　　而根據工作的不同他們又可分為控制(Control)單元、邏輯單元(Logic)和存儲(Memory)單元三大部分。而他最擅長的工作就類似于一個工廠對產品的加工過程：進入工廠的原料(指令)，經過物資分配部門(控制單元)的調度分配，被送往生產線(邏輯運算單元)，生產出成品(處理后的數據)后，再存儲在倉庫(存儲器)中，最后等著拿到戰場上使用(交由應用程序使用)。

　　重要指數：★★★★★

　　五虎將之二，軀干大將──主板：此“將”有電腦系統中的軀干之稱，手下將士可分為AT和ATX兩類，ATX主板上的電源接口與AT主板不同，ATX主板支持喚醒功能，但前提是“主板芯片組”必須支持。早期的主板上布滿了電子元件和芯片，這些電子元件占用了很大的主板面積，功耗大，可靠性低，后來隨著技術的發展，大部分的元器件都被集成到幾塊芯片中，所以我們就把他們叫做：“芯片組”(Chipset)。他們是決定主板性能的一個至關重要的部件，主要特點是提供對CPU的支持、對內存和Cache的管理等。


　　重要指數：★★★★★

　　五虎將之三，內部聯絡官──內存：此“將”通常是配合主板工作，其特點是存取速度快，主要工作是架起CPU與外存儲器聯絡的橋梁。旗下小將根據作戰方式分為SDRAM、DDR、RDRAM三類，以戰斗能力不同而分為：128MB、256MB、512MB等。


　　重要指數：★★★★★

　　三外指：硬盤、光驅、軟驅，他們負責電腦系統的“對內對外的聯絡協調”工作，因為他們存放著大量的數據和信息，如果沒有他們的話，那無論是多么大的內存，還是多么快的CPU，那也只能是：“巧婦難為無米之炊”！

　　五虎將之四：大肚將──硬盤：硬盤是“三內”中的主將，作為最重要的存儲設備，“大肚將”的地位一直沒有動搖過。幾十年的風風雨雨，已經使硬盤這個電腦中的“數據倉庫”變得更為“成熟”，旗下IBM、西部數據、希捷、邁拓等均是知名大將。


　　重要指數：★★★★★

　　首席外部聯絡官──光驅：光驅是另一種存儲設備，由于和他配合使用的光盤價格低廉而被廣泛應用，是目前最受寵的外部聯絡官。根據進入光驅陣營的先后大致可分為CD-ROM、DVD-ROM等。


　　重要指數：★★★

　　外部聯絡官──軟驅：因軟驅盤片價格低廉攜帶方便，所以曾被廣泛使用(目前電腦上使用的絕大多數是3.5英寸軟驅，盤片一般容量是1.44MB)，但隨著近年來硬件技術的不斷發展，對移動存儲的容量要求越來越大，新銳MO、移動硬盤等新生力量大批涌現，軟驅已經漸漸顯出老態。退役看來是不久的事情了。

　　重要指數：★★

　　在十四將中，還有兩對著名的孿生兄弟將軍也是不可或缺的人物，首先讓我們再來看一下，有電腦硬件系統的“面子將軍”之稱的兩顯兄弟吧！

　　所謂兩顯指的是：顯卡、顯示器，首先讓我們先來看一下“顯卡”。

　　面子將軍──顯卡：顯卡又稱為：顯示適配器，他是主機與顯示器之間連接的“橋梁”，顯卡一般插在主板的插槽上，所以按顯卡使用主板插槽的不同，可分為ISA顯卡、PCI顯卡和AGP顯卡。另外還要提到的是“顯示芯片是顯卡最核心的部件，目前主流的顯示芯片生產廠商有兩家：一個是“NVIDIA”、另一個是“ATi”，在以后的出師表中，我再來為大家細細講述！由于愛面子的原因，他在更新換代速度上是最快的，彼此之間的競爭也是最激烈的。


　　重要指數：★★★★

　　面子將軍──顯示器：顯示器顯將軍可能是所有將軍中長得最漂亮的，直角、純平、乃至現在流行的LCD，連臉上雀斑的個數(壞點)，都會嚴格要求。


　　重要指數：★★★★★

　　兩聲指：“音頻哼哈二將”的助威助武兩兄弟聲卡、音箱，他們共同負責電腦系統的“宣傳和娛樂”工作。

　　助威將──聲卡：聲卡是一臺多媒體電腦娛樂的主要設備，當前的聲卡一般有搭附主板上的板載聲卡和獨立聲卡之分。


　　重要指數：★★★

　　助武將──音箱：出征之前，得勝之后，音箱給讀者大人你帶來休息娛樂，戰斗中陣陣擂鼓也可以激發你的士氣。目前市場上主流的音箱：可分為2.1聲道、4.1聲道、5.1聲道。一般來說一臺2.1聲道的音箱就足以滿足你的需要了。


　　重要指數：★★★

　　四外設指：機箱、電源、鍵盤、鼠標

　　五虎將之五，糧草將軍──電源：大軍未動，糧草先行。隨著電腦的發展，大軍出行，糧草的補給越來越成為了難題。除了以前的耗能大戶硬盤、光驅、顯卡、CPU、顯示器等，現在的PCI聲卡、SCSI卡、內置Modem、刻錄機以及各種各樣大大小小的機箱風扇、CPU風扇、顯卡風扇等等，都對糧草補給能力提出了嚴峻的考驗。當你發覺你的電腦不像以前那樣穩定，經常莫名其妙地死機或重啟，很有可能就是因為主機中的設備太多，電源無法為這些設備提供足夠的能源，導致應用程序運行時電腦無響應而癱瘓。由此可見，CPU是電腦的指揮中心，而電源就是電腦的動力源泉。


　　重要指數：★★★★★

　　至于其他三位將軍旌旗將──機箱以及鍵兄鼠弟(鍵盤、鼠標)等由于能力相對單一，這期就先不給讀者大人多作介紹了，詳情將會在以后的《硬件出師表》──四外設篇，為大家詳細分析。

　　硬件興隆之路是漫長的，并且十分困難，但是只要讀者大人堅持，不斷努力和嘗試、失敗、再嘗試、再失敗，并最終將問題成功地解決，喜悅和成功就是屬于你的，并將最終得到硬件之天下了。讀了這期的“硬件出師表”，相信讀者大人一定對你手下十四將有了初步了解，以后經過“超頻之役”、“升級之役”等。讀者大人將會加深與十四將的默契。下期阿King將為大人更詳細地敘述“三內”：“CPU、主板、內存“之間的故事，要知演義如何，請聽下回“分解”。

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CPU

書接上回，在電腦硬件的發展史上要說重要性可能沒有誰能和位居“五虎將之首──‘領軍之將’──CPU”相比了！他手下的奔騰(Pentium)和阿斯龍(Athlon)等系列的每一個“新人”出現都會給整個行業帶來翻天覆地的變化，影響之深遠已不僅僅是給電腦帶來了一顆功能更強大的“芯”這么簡單，可以這么說，硬件天下的每次改朝換代都是因CPU而起，現在就讓臣阿King帶讀者大人來認識這些曾經或者正叱咤風云的人物吧。

　　一、兩大家族
　　Intel家族
　　成員包括：P4、PⅢ、PⅡ、Celeron Ⅱ……

　　重要性：★★★★★

　　出新率：★★★★★

　　Intel家族是CPU將軍手下第一家族，從最早的8086(圖1)到現在當紅小生P4，雖然兩者在功能上已經不可同日而語，但是它們對于整個硬件天下都是有功之臣，雖然德高望重，但是在推陳出新的速度上一直不讓晚輩，隨時都處于引領時代潮流的地位，甚至在許多人眼中“Intel”這個詞幾乎就是CPU的代名詞。


　　AMD家族
　　成員包括：K7、K6、Athlon XP、Duron……

　　重要性：★★★★★

　　出新率：★★★★★

　　有“獨行的角斗士”之稱的AMD家族，雖然出身沒有Intel家族尊貴，但是依靠其Athlon系列杰出的代表K7處理器而一舉成名，并迅速成為大批DIY愛好者的擁護對象，并且因為其更多的特性，能做到有的放矢地改進，而備受推崇。另外，在家用PC市場獲得成功后(這里只能說AMD取得了很小的成績，因為Intel新一代的超線程P4已經使AMD感到前所未有的壓力了)，AMD開始進軍低端服務器市場。Athlon MP在性價比方面，同樣也給Intel造成了前所未有的壓力。

　　二、文治武功
　　了解了CPU兩大家族的歷史之后，我們再來看看CPU將軍的文治武功。

　　主頻：就是CPU的時鐘頻率，英文全稱為CPU Clock Speed，簡單地說也就是CPU運算時的工作頻率。一般說來，主頻越高，一個時鐘周期里面完成的指令數也越多，當然CPU的速度也就越快了，而快的意義在于將軍大人的指令就可以更快速地傳達下去，而部下的反饋也將更加及時，所以當遇到問題的時候速度更快的CPU芯片將能最快地做出反應。

　　外頻：就是系統總線的工作頻率。它是將軍指令到達前線將士手中的速度。

　　倍頻：則是指CPU外頻與主頻相差的倍數。它是后方處理遇到事故的速度。

　　阿King提示：三者關系十分密切。主頻=外頻×倍頻。外頻和倍頻決定了CPU將軍內部交流速度，在信息化戰爭的現代，通訊的暢通是保證勝利的前提條件。另外我們通常所說的超頻就是指超主頻，即讓CPU工作在更高的主頻上，它是為了達到特殊目的的特殊做法，后面我們將作專門的介紹。

　　L2 Cache(軍機處)：CPU將軍手下實際處理前方信息的機關。

　　CPU處理的數據是從內存那里來，一般我們把數據放在外存器上(比如：硬盤等外部存儲設備)，通過內存再進入CPU進行處理的。但是隨著CPU技術的不斷發展，由于內存和CPU之間的運算速度存在差距，因此便出現了高速緩存。高速緩存是CPU與內存之間的“橋梁”，大容量與高速度的緩存能極大提高CPU的整體性能，另外緩存又可分為一級緩存和二級緩存，也就我們常說的L1 Cache和L2 Cache。目前一般的CPU都是512KB(全速)/256KB(全速) L2 Cache，而對于Intel Celeron則是On-die128KB L2 Cache。

　　數據總線寬度(傳令官)：是CPU將軍手下傳令兵數量的多少，多則快速，少則慢。

　　數據總線寬度又稱字長，指CPU一次能接納和處理多少位數據，其寬度越大，就意味著CPU的性能越高。


　　工作電壓(士兵的薪水)：是部隊的薪金總額，拖欠工資則必然會影響這個CPU將軍手下的運作。

　　任何電器在工作的時候都需要電，自然也會有額定的電壓，CPU當然也不例外了，工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓。早期CPU(286-486時代)的工作電壓一般為5V，那是因為當時的制造工藝相對落后，以致于CPU的發熱量太大。但隨著CPU的制造工藝與主頻的提高，近年來各種CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢，以解決散熱過高的問題。目前一般臺式機用CPU工作電壓為3.3V/2.2V，而筆記本電腦專用的CPU的工作電壓就更低了，甚至達到1.2V，這樣的話功耗就大大減少，而散熱也大為減少，當然，其生產成本也就大為提高。

　　數字協處理器(參謀處)：是為CPU將軍出謀劃策的地方，起到加速處理信息的作用。

　　數字協處理器需要配合CPU使用，主要的功能就是負責浮點運算。由于在486以前，是沒有內置協處理器的，因此386、286、8086等CPU的浮點運算性能都相當落后，相信接觸過386的朋友都知道主板上可以另外加一個外置協處理器，其目的就是為了增強浮點運算的能力。然而在486以后，CPU一般都內置了協處理器。

　　指令集(內部密碼)：是CPU將軍系統中特有的暗語，古代叫虎符，現在叫密碼，只有使用它們，底下的將士才會接受調遣。

　　士兵的任務就是執行上面的任務，可是為了防止有人假冒的情況，你需要專門的指令來調遣他們，而指令集正是要把我們的那些要交給計算機的那些復雜的運算轉換成加減法來實行，所以對不同種類的信息，要用不同的指令來轉換，因而形成了指令集。目前比較著名的指令集，有由Intel公司開發的MMX指令集、SSE2指令集，由AMD公司開發的3D NOW指令集等。

　　三、點將臺
　　下面讓阿King帶大人來認識兩位青年才俊。

　　1.首先我們來認識Intel旗下第一將──P4，它也是一個32位的處理器，正像我們上一期提到的那樣，Intel所推出的Pentium 4系列CPU有兩種核心。

　　大家知道了一些CPU的性能指標，也看了一下P4，接下來再讓我們實戰了解一下如何認識CPU的編號，(圖3，圖4)所示是一塊Socket 423接口的P4 1.5GHz的CPU。



　　阿King提示：士兵都是有軍銜的，通過軍銜可以看出他的級別，身份，和出身，通過看CPU芯片上的數字標簽我們就可以對我們手中的CPU有個比較清楚的了解。

　　如圖4所示，前兩行是Intel Pentium 4，即P4處理器，不同批的P4上這兩行字的大小是不同的。

　　接下來的第三行“1.7GHz/256/400/1.75V”，它們分別表示處理器工作頻率/L2緩存大小/前端總線頻率/工作電壓，所以我們可以知道這是一顆1.7GHz、L2緩存有256KB、前端總線400MHz、工作電壓1.75V的P4處理器。

　　第四行“SL57V MALAY，SL57V”表示處理器的S-Spec編號，從這個編號也可以查出處理器的其他指標，是否盒裝也是靠這個編號來識別的。S-Spec編號后面是生產的產地，這個處理器是馬來西亞生產的，此外還有COSTA RICA等其他地區生產的。

　　第五行L118A981-0023，表示產品的序列號，這是一個全球唯一的序列號，每個處理器的序列號都不相同，區域代理在進貨時會登記這個編號，從這個編號也可以了解處理器到底是經過什么渠道進入零售或品牌機市場的。

　　阿King提示：如果你在購買CPU的時候想查詢你所購買的是否是真正的“原包”的CPU的話，你就可以撥打Intel的免費咨詢熱線“800—820—1100”，然后告訴Intel的工作人員你的CPU上的這行序列號，那么工作人員就會告訴你的這個CPU到底是否正宗，另外你也可以登錄網址http://support.intel.com/sites/support/index.htm來確認，它們的效果是一樣的)

　　第六行的“I”代表產品注冊標志“Intel”。

　　2.再來看AMD旗下第一將──Athlon XP。

　　Athlon XP的表面呈茶褐色，以前Athlon正面集成的那12個電容全部被集成到了封裝的背面。Athlon XP的編號與Athlon、Duron一樣，都是刻在CPU的核心上(圖5、圖6)。其具體意思如下：



　　第一行不用多說，“Athlon”表示該CPU是Athlon系列，這一點Athlon XP與雷鳥是一樣的。

　　第二行中，“AX”是Athlon XP特有的標志，雷鳥沒有這個“X”，只有一個“A”。“1600”是主頻，這點好理解。“D” 為封裝形式(D=OPGA，A=PGA，M=卡匣式，其他為TBD)，雷鳥、毒龍采用的是傳統陶瓷封裝，也就是Ceramic-PGA封裝，所以它們的編號中對應的這個字母是“A”；“M”表示工作電壓(S=1.5V、U=1.6V、P=1.7V、M=1.75V、N=1.8V)；“T”表示工作溫度(Q=60C、X=65C、R=70C、Y=75C、T=90C、S=95C)，注意，這里的工作溫度是指CPU最高能承受的溫度；“3”為L2 Cache的容量(1=64KB、2=128KB、3=256KB)；“C”表示FSB(A/B=200MHz、C=266MHz)。

　　第三行中我們只要知道“0137”這四個數字的含義就行了，這四個數字表示的是CPU的生產日期，如“0137”就表示這塊CPU是2001年的第37個星期生產的。

　　CPU是硬件中最重要的部件，了解了上面的知識，讀者大人想必對“領軍之將──CPU”有了比較詳盡的認識。Intel和AMD之爭也將繼續下去。人常說“兩虎相爭必有一傷”，但是在阿King看來，正是兩者的競爭才帶動了整個行業的發展。下期阿King將為讀者大人講解軀干大將──主板。要知演義如何，請聽下回分解。